半圆拱形锚喷巷道临时支护的技术革新及应用

陈伯喜+黄兆胜

摘 要：锚网喷巷道的临时支护的前探梁、吊环及背板，在以往的使用过程中，存在以下弊端：一是强度达不到要求，二是与掘进工艺衔接不协调，工序间互相制约、限制，不能充分发挥前探梁临时支护作用，影响工作效率，危及操作人员人身安全，为此对前探梁整体结构进行革新及加固，通过一段时间的认真摸索、研究、改进及应用，取得了成攻经验，确保了安全生产。

关键词：锚网喷支护；临时支护前探梁；永久支护及可调式吊环防滑装置

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.061

1 临时支护概念和意义

（1）临时支护与永久支护的区别关系，工作面迎头掘进后空顶区未进行永久支护前为防止冒顶事故，确保安全施工而及时进行临时支护，在临时支护的掩护下进行永久支护。

（2）临时支护是主要由三根前探梁、可调式吊环防滑装置、铁背板构成。

（3）临时支护施工工艺，掘进后先敲帮问顶、找掉活矸危岩，检查悬挂吊环是否安全，再及时前移前探梁至迎头，人员站在安全地点在前探梁上方架设铁背板、铺网、联网，经安全确认后进行锚网喷永久支护。

2 吊梁式临时支护的技术革新具体内容

（1）前探梁规格要参考循环进尺、巷道断面尺寸、顶板岩性等因素，决定采用三根6×6mm、壁厚为10 mm、长为 4000 mm的方钢做成，相比原来使用钢管做成前探梁增强了支护强度而且操作上也方便，吊环上焊接防滑链，移动到位后及时把链子挂在顶板金属网上。

（2）可调式吊环防滑装置：1）吊环与顶板支护锚杆连接，锚杆螺丝焊接稳固在吊环上侧；2）吊环与前探梁稳固连接，吊环采用12㎜厚的钢板焊接而成，呈长方形，吊环两侧有6组透孔，透孔间距5㎜，根据巷道坡度起伏上下可以移动插销位置后再锁位，销子用链子焊接在吊环上，前探梁可以在吊环内上下左右可以适当调节，确保前探梁在不同坡度巷道内的适应范围，有利于顶板支护；3）由于原来用的吊环采用18㎜钢筋及10㎜钢板加工焊接而成强度低易开焊。

（3）背板由原来的木背板改为现在的铁背板，铁背板厚×长×宽分别为12×1000×150㎜，三节铁背板组成一组，铁背板间用销子与鼻座连接，方便拆接，而且适应了半圆拱形巷道弧度变化的要求，根据循环进尺和锚杆间排距可以由多组铁背板组成。

（4）为防止铁背板在前探梁上滑动，可在铁背板两侧均焊接挡板，阻止铁背板在前探梁上下滑动。

3 吊梁式臨时支护的技术革新前后的优缺点

（1）原来使用的吊环式前探梁前移后位置正在打锚杆处，影响打锚杆眼、安装锚固剂，因此锚杆角度、锚杆位置难于准确定位，导致锚杆间排距偏差大、锚杆锚固力受到不同程度的影响、局部巷道成型不好，锚杆的安装也长短不一、不易固定吊环，而且前探梁与顶部锚杆在一条直线上，打锚杆时必须后移，容易造成空顶作业，危及操作人员安全。

（2）原来使用的吊环式前探梁在我矿已施行多年，需要进行改进，尤其是在锚网支护期间存在一定的弊端，随着我矿掘进工艺及支护方式升级改造程度提高原有的前探梁吊环使用起来不方便，不能充分发挥临时支护的作用。

（3）吊梁式临时支护的技术革新技术原理是把原有的吊环固定位置挪至一侧，这样就避免了顶板锚杆长短不一，不易固定前探梁，有时甚至使用一个吊环的弊端，再之在原来的吊环的下方增加一个防止前探梁前后窜动的防滑链。

（4）通过革新保持临时支护前探梁与永久支护的锚杆不在同一条直线上，尤其在斜巷掘进过程中。做到即保证临时支护牢固，又保证了永久支护质量，避开了以前永久性锚杆支护时反复移动前探梁，工人劳动强度大、效率低、安全系数小、操作困难、工程质量受到影响不同程度受到现象，通过以上改进工作克服了以上弊端.即保证临时支护质量强度的同时又促使永久支护得到进一步加强。

（5）原来采用木背板易滑动，衔接不牢固，易损坏，支护强度不足，通过使用铁背板，有效的增强了临时支护的强度，提高了重复使用率，尤其是在半圆拱形锚喷巷道中铁背板具有可折叠连续性，有利于半圆拱形巷道中临时支护。

4 安全技术措施

（1）职工在生产过程中提高安全生产意识，增强安全生产意识，严格按照技术要求作业。

（2）每班施工前均要认真检查吊梁式前探梁合格后方可使用，严禁空顶作业，确保牢固的支护强度。

（3）钻眼爆破严格控制钻眼深度，严格按照循环进尺要求作业，空顶距离最大不超过1600㎜，掘进及时前移前探梁进行临时支护，严格控制临时支护的控顶面积和时间，根据顶板围岩条件及开采技术条件及时缩小循环进尺。

（4）前移前探梁时两人互相配合，协调一致，防止下滑伤人，前移后及时悬挂防滑链。

（5）掘进前安装调整好前探梁，移动前探梁吊环装置逐个依次前移，每根前探梁悬挂两个吊环，吊挂前探梁的锚杆外露不少10㎝，以便保证上好前探梁稳固装置后锚杆螺丝外露不少于两丝，在安装前探梁稳固装置前必须保证支护用的锚杆及锚杆牌支护完好。

（6）前探梁移到位后铺网、逐个上铁背板，用长把工具由外向里逐个推铁背板，接顶要实。联网时间距不大于200㎜，网与网搭茬不少于100㎜。

（7）临时支护在掘进前最小控项距300㎜，掘进后最大控顶距为1900㎜，超过300㎜而小于一排锚杆的间距时用前探梁及铁背板进行临时支护。

（8）临时支护后再没有永久支护前由于巷道支护高度不足须进行出渣，出渣时严禁碰撞前探梁，防止前探梁损坏造成冒顶事故。

5 结论与应用

吊梁式临时支护通过对其前探梁、吊环、背板进行革新取得了明显成效，同时在二采区轨道下山、二采区水仓、变电所、31201轨道顺槽等工作面成功应用，充分发挥了出了其优点：安全性高、操作方便，防止顶板事故的发生，保护职工的生命安全，并提高煤矿的安全生产效益。在实践应用中尤其是我们对原有的前探梁吊环进行了改进，确实解决了锚网喷巷道的迎头容易空顶作业，造成顶板事故的难题，提高了锚网喷巷道作业时的安全系数，提高了支护质量，促进了煤矿掘进的安全生产，并逐步推广使用，其安全经济效益显著，解决了前探梁固定困难的问题，使用起来方便自如，此项技术的改进有益的促进了安全生产，节省了工作时间，也提高了工效，当然在使用中还有不足之处在今后工作要进一步改进和完善。

作者简介：陈伯喜（1975-），男，注册安全工程师。endprint